3. Advent: 20% Cashback auf vServer-Neubestellungen

Promocode
Advent325
Status

/

/

M.2 und U.2: SSD-Formfaktoren im Vergleich

M.2 und U.2: SSD-Formfaktoren im Vergleich

Veröffentlicht am 6. November 2024
  5 Min. Lesezeit
  Aktualisiert am 15. Januar 2025

SSD-Speicherlösungen sorgen für schnelle, hochperformante Server-Systeme. Doch SSD ist nicht gleich SSD. Ein Überblick über die verschiedenen Formen und deren Vor- und Nachteile.

Eine M.2 NVMe SSD wird in einen Rootserver von hosttech eingebaut.

Inhalt

Darum geht's

  • SSDs funktionieren mit elektronischen Flash-Speicherchips ohne mechanische Teile
  • Die Bezeichnungen M.2 und U.2 beziehen sich auf spezifische Anschluss- und Formfaktortypen von SSDs.
  • M.2-SSDs sind kompakt und werden direkt am Motherboard eingesteckt, währen U.2-SSDs robuster gebaut sind und via Kabel am Motherboard angeschlossen werden.
  • SSDs mit NVMe-Anschluss erreichen Übertragungsraten bis 7.000 MB/s

Ein schnelles System mit hoher Performance – Kernanforderung für deinen neuen Rootserver. Um diese zu erfüllen, sind unsere Rootserver standardmäßig mit M.2 NVMe SSD ausgestattet. Unsere Premium+ Server bekommst du optional mit M.2 und U.2 SSDs. Klingt gut, aber was bedeuten denn eigentlich all diese Abkürzungen?

Basics: SSD vs. HDD

Beginnen wir zuerst beim Grundlegenden: Der Unterschied zwischen Solid State Drive (SSD) und Hard Disk Drive (HDD). Beides sind Speichertypen, sie funktionieren jedoch ganz unterschiedlich. HDDs, oder einfach „Festplatten“, sind mechanische Speichermedien basierend auf rotierenden magnetischen Scheiben (Platter). Die Datenspeicherung auf HDDs erfolgt mittels magnetisierten Bereichen auf den Plattern.

SSDs bestehen dagegen aus Flash-Speicherchips und speichern die Daten in elektronischen Zellen. Sie funktionieren ohne bewegliche, mechanische Teile. Das bringt einige Vorteile mit sich:

  1. Geschwindigkeit: SSDs sind wesentlich schneller als HDDS, weil die mechanische Verzögerung beim Lesen und Schreiben wegfällt. Dadurch werden Startzeiten von Betriebssystemen sowie Ladezeiten von Programmen und Dateien verkürzt und du bekommst ein insgesamt reaktionsschnelleres System.
  2. Lebensdauer: HDDs sind aufgrund der mechanischen Komponenten anfälliger für Beschädigungen. So können etwa Stöße oder Vibrationen, insbesondere im laufenden Betrieb, schnell zu Schäden führen. Zudem nutzen sich die beweglichen Teile mit der Zeit ab. In Sachen Lebensdauer und Robustheit sind SSDs daher klar im Vorteil.
  3. Geräuschlos: Da sich in der SSD nichts bewegt, arbeitet sie im Gegensatz zur HDD geräuschlos.

Für die langfristige Speicherung großer Datenmengen, die nicht häufig abgerufen werden (zum Beispiel Backups oder Foto-Archive), sind HDDs nach wie vor eine gute Wahl, denn du bekommst hier hohe Kapazitäten zu niedrigen Preisen. Steht aber die Geschwindigkeit im Vordergrund, sind SSDs als Speicherlösungen die richtige Wahl.

Die verschiedenen SSD-Typen: M.2 vs. U.2

Nun ist aber auch SSD nicht gleich SSD. Sie unterscheiden sich durch Formfaktoren, Anschlüsse und Übertragungsprotokolle. Die Bezeichnungen M.2 und U.2 beziehen sich auf spezifische Anschluss- und Formfaktortypen.

Obwohl sowohl M.2 als auch U.2 über den PCIe-Bus mit ihrem Motherboard kommunizieren, ist der Port, den sie für die physische Verbindung mit dem Motherboard verwenden, unterschiedlich. M.2 wird direkt auf dem Board eingesteckt, wobei U.2 über ein Kabel verbunden und im «Festplattenkäfig» (wie eine normale HDD) eingebaut ist. Die Hersteller können aber mehr U.2-Ports einbauen als M.2-Anschlüsse.

Folgende Tabelle gibt einen Überblick zu den Unterschieden zwischen M.2 und U.2 SSDs.

M.2U.2
FormfaktorKompakte Steckkarten, die direkt aufs Mainboard passen. Gängigste Größe: 2280 (22 mm x 80 mm).Format einer 2,5-Zoll-Festplatte, Verbindung zum Mainboard via spezielles Kabel, robuste Bauweise
Schnittstelle/ProtokollSATA
PCIe
NVMe
PCIe
Unterstützt NVMe für sehr hohe Datenübertragungsraten
LeistungsfähigkeitMit SATA bis zu 600 MB/s
Mit NVMe über PCIe bis 7.000 MB/s
bis 7.000 MB/s
Bei DefektWenn eine M.2 SSD ausfällt, muss der Server komplett heruntergefahren werden, um die SSD zu ersetzen.Bei Ausfall einer U.2 SSD kann die defekte SSD im laufenden Betrieb ausgetauscht werden, was in der IT-Sprache als „Hot Swap“ bezeichnet wird.
VorteileKostengünstig, kompakte BauweiseSchnellere Reaktionsmöglichkeit bei Ausfall,
robustere Bauweise mit Kühlungsmöglichkeit
NachteileBei einem Ausfall muss der Server heruntergefahren werden, um sie zu ersetzenHöhere Kosten

Unterschied zwischen SATA und NVMe

Bei unseren Servern setzen wir standardmäßig auf SSDs mit NVMe, du kannst optional aber auch SATA-Festplatten dazubuchen. Hier deshalb die wichtigsten Unterschiede zwischen NVMe und SATA.

1. Das Protokoll

SATA (Serial ATA) ist ein älteres Protokoll. Es wurde ursprünglich für Festplatten (HDDs) entwickelt und später für SSDs übernommen. SATA wurde also nicht speziell für die schnellen Datenübertragungsraten von Flash-Speicherchips entwickelt, wie sie in SSDs verwendet werden.

NVMe (Non-Volatile Memory Express) wurde hingegen speziell für SSDs entwickelt und ermöglicht dadurch eine extrem schnelle Datenübertragung und niedrige Latenzzeiten. NVMe-SSDs nutzen die PCIe-Schnittstelle. PCIe steht für Peripheral Component Interconnect Express.

2. Übertragungsrate und Geschwindigkeit

Mit SATA ist die Übertragungsrate auf maximal 600 MB/s beschränkt. Diese Einschränkung gilt unabhängig davon, wie schnell die SSD intern arbeiten kann.

Bei NVMe über PCIe hängt die Übertragungsrate mit der Generation der PCIe-Verbindung zusammen. Eine NVMe-SSD, die über PCIe 3.0 x4 angeschlossen wird, erreicht Raten bis 3.500 MB/s, über PCIe 4.0 geht die Übertragungsrate bis 7.000 MB/s.

3. Latenzzeit und Effizienz

Weil SATA ursprünglich für mechanische Festplatten entwickelt wurde, ist die Kommunikation damit relativ langsam, mit höheren Latenzen.

Im Vergleich dazu sind die Latenzzeiten bei NVMe wesentlich niedriger, was bei Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Datenverarbeitung – etwa Gaming, Video-Bearbeitung, große Datenbankabfragen – spürbare Vorteile bringt.

4. Kontaktschnittstelle

Einen markanten Unterschied sieht man bei den Einkerbungen der Kontaktschnittstelle. Die SATA hat zwei Einkerbungen und die NVMe nur eine. Wenn also das Mainboard nur SATA unterstützt, kann keine NVMe-SSD eingebaut werden. Es gibt aber Mainboards, die beides unterstützen.

Zwei SSD-Karten im Vergleich. Eine SATA SSD mit 2 Einkerbungen bei der Kontaktstelle und eine NVMe SSD mit nur einer Einkerbung.
SATA- und NVMe-SSD unterscheiden sich unter anderem in den Kontaktstellen. Rechts klar zu sehen: SATA mit zwei Einkerbungen, NVMe mit nur einer Einkerbung.

Inhalt

Artikel teilen

Link kopieren

Artikel teilen

Link kopieren
Bild von Tamara Oechslin

Support & Services    1 Artikel

529
Kategorie
Headerbild zum Blogbeitrag über digitale Souveränität. Marius Meuwly, CEO von hosttech, zeichnet den Aufbau einer IT-Infrastruktur auf ein Whiteboard.

Digitale Souveränität ist mehr als ein IT-Thema – sie ist die Grundlage für Wahlfreiheit und nachhaltige Innovation. Organisationen, die Lock-ins vermeiden und auf offene, flexible Technologien setzen, sichern sich langfristige Wettbewerbsfähigkeit.

Simon Bass: Head of Development bei der Arbeit.

Vor zehn Jahren startete Simon als Entwickler bei hosttech. Heute ist er unser Head of Development, leitet sein Team und behält die Übersicht über alles. Im Jubiläums-Interview berichtet er von seinen alltäglichen Herausforderungen, den wichtigsten Veränderungen der letzten Jahre und den Momenten, die ihn auf seinem Weg geprägt haben.

Laptop mit geöffneter Design-Software, in der zahlreiche Icons für Webdesign und UI-Projekte angezeigt werden, mit hosttech Block und Tasse nebenbei.

Ob Mobile-App, Webshop oder Kunden-Dashboard – Icons sind im heutigen Web- und UI-Design nicht mehr wegzudenken. Erfahre mehr über die Rolle von Icons im Webdesign, wie du an gute Icons gelangst und wie du sie optimal einsetzt.

Headerbild zum Blogbeitrag zum Tag des Bloggens. Eine Frau in grüner Bluse sitzt an ihrem Büroarbeitsplatz vor dem Computer. Sie lacht. In der linken Hand hält sie eine Kaffeetasse, mit der rechten bedient sie die Computermaus. Die rechte Bildhälfte ist etwas abgedunkelt. Darauf ein Icon für eine Checkliste in rot.

Heute ist der Tag des Bloggens. Seit 2018 wird dieser offiziell im Kalender der kuriosen Feiertage geführt. Wir zeigen dir, welche Möglichkeiten ein Blog bietet und worauf du achten musst.

Entwickler arbeitet am Computer mit API-Code – Symbol für eine API-Schnittstelle verdeutlicht das Thema REST und RESTful APIs

Wenn es um Web-Schnittstellen (APIs) geht, kommen vielfach die Begriffe REST und RESTful API zum Einsatz. Hast du dich auch schon gefragt, was eigentlich der Unterschied ist? Dieser Beitrag liefert Antworten.

Titelbild zum Blogbeitrag von hosttech anlässlich des internationalen Caps Lock Day

AM 22. OKTOBER IST WORLD CAPS LOCK DAY! Keine Sorge, dieser Blogbeitrag ist NICHT komplett in Großbuchstaben geschrieben. Erfahre mehr über den kuriosen Feiertag für die Großschreibung.

Headerbild des Blogbeitrags zur Barrierefreiheit im Web. Eine Person mit Kopfhörern arbeitet an einem Laptop, der mit einer Braillezeile verbunden ist. Die Hand der Person ertastet die Braillezeichen – ein Beispiel für barrierefreie Computerarbeit für sehbehinderte Menschen.

Seit Ende Juni verpflichtet der European Accessibility Act (EAA) zur Barrierefreiheit in digitalen Angeboten in Europa. Websites, Apps und Online-Shops müssen so gestaltet sein, dass sie für alle Menschen zugänglich sind. Eine Zusammenfassung der wichtigsten Grundlagen und Umsetzungen des EAA.

myhosttech Kundencenter